一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法及系统。方法包括：获取来自不同导助航系统和数据源的导助航数据；对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类；对分类后的导助航数据进行合理性检验；对通过合理性检验的多源异构同类数据进行时空一致性校准；对通过一致性校准的多源异构同类数据进行数据融合；对融合后的导助航数据进行完好性评估；针对不同海事业务导助航需求进行格式化分发和存储，为综合导助航服务平台提供融合后标注有完好性等级的导助航数据。本发明专利技术能够为综合导助航系统提供标注有完好性等级的导助航数据，为管理者提供统一的监管基础，保障船舶航行安全，全面支撑海上交通组织和精准时空海事服务。服务。服务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法及系统


[0001]本专利技术涉及海事导助航服务
，具体而言，尤其涉及一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法及系统。

技术介绍

[0002]海事导助航信息是保障船舶航行安全，开展水上交通组织管理的基础数据。随着各种新型导助航技术的不断涌现和发展，如甚高频数据交换系统(VDES)、海上数字广播(NAVDAT)等，导助航系统和服务得到了进一步地补充完善。但是由于现有导助航系统彼此独立，缺乏融合协调机制，使各种导助航信息难以融合，严重影响港口、沿海导助航服务精准度，同时也无法及时响应深远海导助航需求。因此，构建高可信的综合导助航服务支撑体系既符合e航海岸基一体化管理的发展方向，又是未来海事服务的必然趋势。时空统一、基准一致、高可信的导助航信息是构建综合导助航服务支撑体系的基石，是提供高质量综合导助航服务的前提。
[0003]然而目前导助航信息来源于不同的导助航系统和外部数据源，由于各个导助航系统时间不同步，数据基准不同，存在导助航信息时空不统一、甚至彼此有冲突等问题，很难为船舶航行和安全监管提供高可信统一的综合导助航服务。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法及系统，以克服现有技术存在的不同来源的数据由于时间不同步和数据基准不同，导致导助航信息时空不统一、彼此冲突的技术问题，为综合导助航服务提供高可信的时空统一的导助航数据。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，包括以下步骤：
[0007]获取来自不同导助航系统和数据源的导助航数据，对获取的导助航数据进行解析，判断解析后的导助航数据是否正常；
[0008]对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类；
[0009]对分类后的导助航数据进行合理性检验，包括对数据取值范围进行检验以及对作用时间有效性进行检验；
[0010]对通过合理性检验的多源异构同类数据进行空间一致性和时间一致性校准；
[0011]对通过一致性校准的多源异构同类数据进行数据融合，从而生成融合后的导助航数据；
[0012]对融合后的导助航数据进行完好性评估，根据预设的完好性指标参数，计算完好性等级，结合预设的数据完好性等级评价标准输出满足不同用户需求的导助航数据；
[0013]针对不同海事业务导助航需求，对满足用户需求的导助航数据按需进行格式化分发和存储，为综合导助航服务平台提供融合后标注有完好性等级的导助航数据。
[0014]进一步地，对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类，包括：按照船舶相关信
息、航路相关信息、航行安全相关信息以及水文气象相关信息进行分类。
[0015]进一步地，对分类后的导助航数据进行合理性检验，包括：通过监测滑动时间窗口内的均值和方差对导助航数据进行检验。
[0016]进一步地，所述方法还包括：在多源导助航信息融合处理过程中，对接收到报警信息进行数据告警处理，对告警信息进行分级和分类处理，并根据综合导助航服务平台的反馈管理告警状态。
[0017]进一步地，在多源导助航信息融合处理过程中，需对接收到报警信息进行数据告警处理，包括以下情况的至少一种：
[0018]对判断结果不正常的导助航数据进行数据告警；
[0019]对不通过合理性检验的多源异构同类数据进行数据告警；
[0020]对不通过一致性校准的多源异构同类数据进行数据告警；
[0021]对不通过完好性评估的多源异构同类数据进行数据告警。
[0022]本专利技术还提供了一种基于时空特征的多源导助航信息融合系统，包括：
[0023]多源导助航数据获取单元，其用于获取来自不同导助航系统和数据源的导助航数据，对获取的导助航数据进行解析，判断解析后的导助航数据是否正常；
[0024]分类处理单元，其用于对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类；
[0025]合理性检验单元，其用于对分类后的导助航数据进行合理性检验，包括对数据取值范围进行检验以及对作用时间有效性进行检验；
[0026]一致性校准单元，其用于对通过合理性检验的多源异构同类数据进行空间一致性和时间一致性校准；
[0027]数据融合单元，其用于对通过一致性校准的多源异构同类数据进行数据融合，从而生成融合后的导助航数据；
[0028]完好性评估单元，其用于对融合后的导助航数据进行完好性评估，根据预设的完好性指标参数，计算完好性等级，结合预设的数据完好性等级评价标准输出满足不同用户需求的导助航数据；
[0029]导助航数据输出单元，其用于针对不同海事业务导助航需求，对满足用户需求的导助航数据按需进行格式化分发和存储，为综合导助航服务平台提供融合后标注有完好性等级的导助航数据。
[0030]进一步地，所述系统还包括数据警告单元，其用于在多源导助航信息融合处理过程中，对接收到报警信息进行数据告警处理，对告警信息进行分级和分类处理，并根据综合导助航服务平台的反馈管理告警状态。
[0031]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0032]本专利技术依托现有导助航系统和其他外部数据源，基于多源异构导助航数据的时空特征，在时空一致性校准的基础上实现导助航信息融合，能够为综合导助航服务平台提供标注有完好性等级的导助航数据，为管理者提供统一的监管基础，保障船舶航行安全，全面支撑海上交通组织和精准时空海事服务。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术基于时空特征的多源导助航信息融合方法流程图。
[0035]图2为本专利技术基于时空特征的多源导助航信息融合系统结构框图。
具体实施方式
[0036]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0037]如图1所示，本专利技术提供了一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，包括以下步骤：
[0038]S1、获取来自不同导助航系统和数据源的导助航数据，对获取的导助航数据进行解析，判断解析后的导助航数据是否正常。
[0039]具体来说，该步骤主要接收来自外部不同导助航系统和其他外部数据源的各类导助航数据。其中，外部导助航系统包括RBN
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DGNSS系统、海事CORS系统、AIS系统、Navtex系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，其特征在于，包括以下步骤：获取来自不同导助航系统和数据源的导助航数据，对获取的导助航数据进行解析，判断解析后的导助航数据是否正常；对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类；对分类后的导助航数据进行合理性检验，包括对数据取值范围进行检验以及对作用时间有效性进行检验；对通过合理性检验的多源异构同类数据进行空间一致性和时间一致性校准；对通过一致性校准的多源异构同类数据进行数据融合，从而生成融合后的导助航数据；对融合后的导助航数据进行完好性评估，根据预设的完好性指标参数，计算完好性等级，结合预设的数据完好性等级评价标准输出满足不同用户需求的导助航数据；针对不同海事业务导助航需求，对满足用户需求的导助航数据按需进行格式化分发和存储，为综合导助航服务平台提供融合后标注有完好性等级的导助航数据。2.根据权利要求1所述的一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，其特征在于，对判断结果正常的数据按照信息类型进行分类，包括：按照船舶相关信息、航路相关信息、航行安全相关信息以及水文气象相关信息进行分类。3.根据权利要求1所述的一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，其特征在于，对分类后的导助航数据进行合理性检验，包括：通过监测滑动时间窗口内的均值和方差对导助航数据进行检验。4.根据权利要求1所述的一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，其特征在于，所述方法还包括：在多源导助航信息融合处理过程中，对接收到报警信息进行数据告警处理，对告警信息进行分级和分类处理，并根据综合导助航服务平台的反馈管理告警状态。5.根据权利要求4所述的一种基于时空特征的多源导助航信息融合方法，其特征在于，在多源导助航...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜毅，胡青，怀率恒，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：